La synthèse directe de matériaux stables à haute densité de défauts des structures métalliques organiques (MOF) représente un défi en science des matériaux. Dans cette étude, un MOF à double ligand riche en défauts structurels (UiO-66-NO2/50BDC) a été préparé avec succès via une synthèse hydrothermale en une potée, basé sur une stratégie d'induction de ligands mixtes. Une analyse thermique gravimétrique (TGA) a confirmé un nombre de défauts de 4,02, supérieur à 1,86 pour le matériau mono-ligand d'origine. Dans la réaction catalytique d'oxydation du simulant d'ypérite CEES, ce MOF a démontré d'excellentes performances, avec un taux de conversion élevé de 93,3% et, surtout, une sélectivité supérieure à 99% pour le produit non toxique sulfoxyde (CEESO), combinant haute activité et haute sélectivité. Ses performances surpassent significativement celles de quatre MOF mono-ligands (UiO-66, UiO-66-NO2, HKUST-1 et MIL-88A). L'amélioration notable de l'activité catalytique résulte principalement de la richesse en sites acides de Lewis (dus aux défauts structurels), de l'expansion des pores liée aux défauts favorisant la diffusion des réactifs/produits, ainsi que d'une grande surface spécifique.
关键词
Structures métalliques organiques à ligands mixtes; MOF à défaut; 2-chloroéthyl éthyl sulfure; sélectivité catalytique